Re: radiazione primordiale

From: Doctor Darc <doc.darc_at_tele2.it>
Date: Sun, 12 Sep 2004 14:17:33 GMT

> [ilaria_p] Salve a tutti, volevo sapere come mai si considera che la
> radiazione primordiale "sembra essere stata emessa alla temperatura di
> 3K"? [..]

> [dumbo] Ti hanno gi� risposto, questa � solo una precisazione:
> l'universo (nel modello standard, non in altri per�) si raffredda
> secondo la legge
>
> F T = costante ( 1 )
>
> dove T � la temperatura e F � la cosiddetta funzione di scala: puoi
> interpretare F come la distanza tra due corpi trascinati
> dall'espansione dello spazio. Poich� F cresce col tempo a causa
> dell'espansione, T diminuisce col tempo. [..]

  Ottima risposta, dumbo, sul "come" hai gi� detto tutto. Non mi resta
  che proporre ad Ilaria un'azzardata spiegazione sul "perch�".

  Per farlo per� mi serve abbandonare subito un luogo comune che
  sfortunatamente frequentiamo in molti. I fotoni (che mediano la
  radiazione di fondo) non sono oggetti fisici elementari n� trovano
  giustificazione della loro esistenza in se stessi, sono invece
  manifestazioni apparenti di un'entit� ancora pi� astratta di loro e
  non indagabile direttamente che � il campo elettromagnetico. Inoltre
  quando consideriamo i fotoni come "pacchetti d'onda" localizzati
  spazialmente stiamo scordando la vera natura di qualsiasi onda
  (elettromagnetica o no) che � delocalizzata per definizione. Anche se
  magari con valori prossimi allo zero, un'onda occupa sempre qualsiasi
  punto del campo. Se vogliamo conoscere il destino dei fotoni quindi
  dobbiamo occuparci solo del destino del campo: sapendo che il campo
  occupa tutto lo spazio (vale a dire che il campo esiste ovunque esista
  spazio-tempo) e sapendo che lo spazio � in espansione, diventa facile
  capire cosa sta succedendo. Lo spazio si dilata, il campo si dilata,
  le lunghezze d'onda dei fotoni nel campo si dilatano.

  Questo � un fenomeno fisico comune che non ha niente a che fare con la
  relativit� o la teoria dei quanti (nota la semplice relazione lineare
  che c'� tra temperatura e funzione di scala nell'equazione di dumbo).
  Immagina un tubo chiuso da una parte e con uno stantuffo dall'altra,
  dentro al tubo c'� aria a pressione ambiente e un'onda stazionaria che
  fa avanti e indietro. [Come ho detto un'onda occupa tutti i punti
  dello spazio (qui solo quello a disposizione) perci� non pu� certo
  fare "avanti e indietro": quello che fa avanti e indietro sono solo i
  suoi picchi pressori] Alziamo lo stantuffo al doppio della sua
  attuale altezza e raddoppiamo lo spazio a disposizione dell'onda. Cosa
  succede? La pressione dell'aria si abbassa, la velocit� dell'onda
  diminuisce e la sua lunghezza d'onda aumenta, e alla fine del processo
  ci troviamo ad osservare un'onda stazionaria come prima ma con
  lunghezza d'onda doppia, quindi molto meno energetica (calda) della
  precedente.

  Questo mi porta ad una riflessione decisamente OT. Se un malaugurato
  giorno ci trovassimo a fare i conti col Big Crunch la situazione sar�
  opposta a quella appena descritta. La pi� innocua radiazione
  infrarossa emessa oggi (magari per la nostra scarsa sensibilit�
  ambientalista) domani si trasformer� in un raggio gamma di altissima
  frequenza capace di ridurre in pappa il DNA di chiunque, compreso
  quello di qualche nostro lontanissmo pronipote.


  Doctor Darc
Received on Sun Sep 12 2004 - 16:17:33 CEST